Comparaison du stockage d'énergie nouvelle entre LFP et NCM

Les types de batteries au lithium utilisées pour les batteries de stockage d'énergie dans les centrales électriques à énergie nouvelle au pays et à l'étranger sont différents. En Chine, le LFP (Lithium fer phosphate) est principalement utilisé pour les batteries de stockage d'énergie, et sa part atteint 53 %, soit plus que les matériaux ternaires. Dans les pays étrangers, notamment en Corée du Sud et aux États-Unis, le lithium ternaire est principalement utilisé pour les batteries de stockage d’énergie. Les batteries de stockage d'énergie utilisées dans les nouvelles centrales énergétiques ont commencé très tôt à l'étranger, et les premières batteries de stockage d'énergie utilisées étaient principalement des batteries NCM (lithium fer ternaire) produites par des entreprises coréennes, avec une part de marché élevée. Cependant, les centrales électriques basées sur des batteries NCM ont connu de nombreux accidents de sécurité en Corée du Sud ces dernières années. Dans le même temps, avec l'investissement important des entreprises nationales dans la feuille de route technologique des batteries LFP en 2021, le coût des batteries LFP sera considérablement réduit et la reconnaissance de la sécurité et de l'économie des batteries LFP au pays et à l'étranger sera de plus en plus élevée. On peut prédire qu'avec l'investissement continu des entreprises, les avantages en termes de performances et de coûts des batteries LFP continueront de s'étendre, devenant ainsi la feuille de route technologique dominante des batteries de stockage d'énergie pour les nouvelles centrales énergétiques.

Les batteries LFP sont plus compétitives en termes de prix que les batteries au lithium ternaires, et offrent une sécurité et un temps de cycle plus longs :

Coût des matières premières : Le matériau de l'électrode positive des batteries LFP utilise du minerai de fer relativement peu coûteux, tandis que les batteries NCM utilisent des matériaux plus coûteux tels que le cobalt, le nickel et le lithium. Par conséquent, du point de vue du coût des matières premières, les batteries LFP sont relativement moins chères.

Stabilité et sécurité : Les batteries LFP ont des exigences relativement faibles en matière de conception de batterie et de sécurité du système en raison de leur stabilité chimique élevée et de leur bonne résistance à la surcharge, à la décharge et aux températures élevées, ce qui réduit les coûts. En revanche, les batteries NCM nécessitent des mesures de contrôle et de protection plus strictes pour garantir leur stabilité et leur sécurité, ce qui peut augmenter les coûts.

Demande du marché et effet d’échelle: En raison de l'augmentation de la demande du marché et de l'expansion de l'échelle de production, le coût des batteries NCM diminue progressivement. Cependant, les batteries LFP bénéficient toujours d'un avantage concurrentiel en termes de prix en raison de leur maturité et de leurs coûts de fabrication relativement faibles.

Durée de vie plus longue : Les batteries LFP sont connues pour leur durée de vie plus longue, avec une durée de vie typique de 2 000 à 5 000 cycles complets de charge et de décharge, jusqu'à 15 ans. Cela dépend de facteurs tels que la conception de la batterie, la qualité de fabrication et les conditions d'utilisation.

Haute densité énergétique: Les batteries NCM ont une densité énergétique plus élevée que les batteries LFP, ce qui signifie qu'elles peuvent stocker plus d'énergie électrique par unité de volume ou de poids, ce qui les rend plus avantageuses dans des applications telles que les véhicules électriques qui nécessitent une plus longue autonomie.

Performances à basse température: La limite de température inférieure des batteries LiFePO4 est de -20 ℃ et les performances électriques sont médiocres dans les environnements à basse température. Le taux de rétention de capacité du LiFePO4 est d'environ 60 à 70 % à 0 ℃, 40 à 50 % à -10 ℃ et 20 à 30 % à -20 ℃. La limite de basse température du NCM est de -30 ℃ et ses performances de décharge à basse température sont bonnes. Dans les mêmes conditions de basse température que le LFP, l'atténuation de l'autonomie hivernale est inférieure à 15 %, nettement supérieure à celle du LFP. On peut constater que les performances à basse température du LFP sont pires que celles des batteries au lithium ternaires.

En résumé, Piles LFP ont une résistance plus élevée aux températures élevées, des prix plus compétitifs et une durée de vie plus longue. Par rapport aux batteries LFP, les NCM ont une densité plus élevée et des performances à basse température, et la durée de vie des batteries au lithium ternaires peut être encore réduite dans des conditions de température et de taux de décharge élevés.Il convient de noter que ces avantages sont relatifs et que la sélection d'applications spécifiques doit prendre en compte de manière exhaustive de nombreux facteurs, tels que le coût, la sécurité, la densité énergétique, la durée de vie, les conditions de température et les exigences de l'application. Par conséquent, lors du choix d’une technologie de batterie appropriée, il est nécessaire de l’évaluer et de la peser en fonction des besoins spécifiques.